Environmental Impact of 3D Printing — Are 3D printers eco-friendly ? 3D Insider

Environmental Impact of 3D Printing - Are 3D printers eco-friendly ? 3D Insider 3d печать
3д принтеры экология quot

The Environmental Impact of 3D Printing

Влияние 3D-печати на окружающую среду

An eco-friendly или во всем мире — вот о чем все говорят в наши дни. Но, несмотря на дебаты, в словах гораздо больше, чем в делах. Мы еще очень далеки от достижения реалистичных целей в области защиты the environment в важных направлениях. Это вызов нашей жизни. В молодом поколении страсть более очевидна, чем в старшем. 3D printing Эта область выглядит очень многообещающей в будущем, но необходимы дополнительные исследования. На данный момент это не лучшее решение для чистого производства, но потенциал у него есть. В этом материале мы рассмотрим эту новую захватывающую технологию и то, как она может помочь производить и создавать вещи понятным и нескучным способом.

3D Printing in a Nutshell

3D printing Создавая или добавляя, пользователи получают возможность to print Нечто с неба (идея). Сейчас это не так эффектно, но близко к этому. Модерн. 3D printing Это превращает графические дизайны в реальные, натуральные объекты, которые можно держать в руках. Это двухмерные дизайны, созданные на экране компьютера с помощью специального программного обеспечения. Как только пользователь загружает файл. the printer Затем машина приступает к работе. Она выдавливает материал на платформу с прогрессивным слоем и создает 3D-объект. Есть и другие варианты, но это в основном. 3D printing В нескольких словах.

3D printers and printing Технология существует уже почти 30 лет. Однако внимание общественности привлечено к последнему периоду. Это связано с верхней машиной, printing материалами и самой низкой стоимостью.

An Eco-Friendly World in 3D – Myth or Reality?

Green living, eco-friendly Когда-то ключевыми словами были выбросы углекислого газа и другие подобные термины. Теперь это уже не так. Мы живем и всегда будем жить в ограниченном мире. Если поведение людей не изменится, то скоро мы уничтожим планету, которую называем своим домом. Это означает, что мы должны найти новые и инновационные способы создания безопасных объектов the environment . Это больше не вариант. Пришло время сохранять и защищать жизнь и наши драгоценные ресурсы. Как. 3D printing это вписывается в общую глобальную картину? Продолжайте читать, чтобы узнать, как эта удивительная технология может помочь вам найти более чистый и экологичный выход.

Несмотря на 30-летнюю историю, 3D printing технология продолжает развиваться. Это как хорошая, так и плохая новость. Плохая — потому что мы еще не дошли до этого. А хорошая — потому что будущее выглядит радужно. Мы рассмотрим текущий набор, а затем перейдем к будущим возможностям. 3D printing .

The Not So Good News

Так что это гораздо более приятная новость. 3D printing На данный момент мы не можем сказать. eco-friendly . Три основных недостатка этой технологии

  1. 3D printing Для создания объектов требуется много энергии
  2. A lot of 3D printing На основе пластиковых материалов. to print
  3. The 3D printing В процессе производства выделяются токсичные пары.

Далее каждый из них анализируется и рассматривается в определенной перспективе.

1) 3D-печать потребляет много энергии

Исследования по этому вопросу пока что не являются на 100% убедительными. Однако с чем исследователи могут согласиться, так это с тем, что 3D-технология является энергоемкой. Некоторые утверждают, что она потребляет больше энергии, чем обычные экскаваторы и фрезерные станки. Группа исследователей из Университета Лафборо в Великобритании провела собственное исследование. В рамках «Проекта Аткинса» использовались различные технологии для создания похожих объектов. Результаты оказались неутешительными. 3D printing . In fact, some 3D printing Процесс потреблял в 50-100 раз больше энергии, чем литьевой двигатель.

Стоит отметить, что энергия — это не единственная полная картина. Общий объем выбросов углекислого газа больше, чем мощность двигателя. Другие оценки включают

  • Технологические процессы
  • Используемое сырье
  • Местонахождение производителя
  • Вид транспорта, используемый для распространения.

Выводы, сделанные командой Atkins, указывают на то, что процесс изготовления протезов не имел самого низкого уровня производства углерода на всех этапах цепочки поставок. 3D printing Он был лучше на этапе производства материалов. Это объясняется тем, что он использовал меньше материалов и производил меньше отходов в целом. Однако некоторые трехмерные модели требуют вспомогательных материалов, от которых пользователи отказываются. the printing Процесс. В случае если a printed детали используют вспомогательный материал, количество отходов увеличивается.

Вот что мы можем получить из сегодняшнего дня 3D printed Продукция может обеспечить низкое содержание углерода только на этапе производства материалов, но не на этапе производства энергии. Да, отходы вспомогательных материалов могут быть проблемой, но это не главная забота an environmental Перспектива. Этой проблемой остается энергопотребление.

Что говорит наука?

Изучите следующие цифры the environmental impact В соответствии с четырьмя типами станков:

  1. 3D FDM printer
  2. Inkjet printer
  3. станки с ЧПУ
  4. Литье под давлением

Влияние 3D-печати на окружающую среду

Чем больше баллов, тем выше the environmental impact выявлено в этом тесте. Этот график показывает, что каждый станок производит один и тот же компонент непрерывно (24/7). Это общее руководство по оценке жизненного цикла (AKZ). Концерн. 3D printing Технологии — это все еще путь вперед.

2) При 3D-печати используется множество пластиковых материалов

Another setback to 3D printing При 3D-печати используются пластиковые материалы. Большинство широко используемых пластиковых нитей являются экологическиunдружественными. К сожалению, высококлассные 3D printers Пластмассы, используемые в промышленности, оставляют после себя большое количество побочных продуктов. Ни один из этих побочных продуктов не может быть использован повторно, что является проблемой на сегодняшний день. Однако есть один пластиковый материал, который обладает большим потенциалом. О нем мы поговорим позже.

3) Старый 3D-печатный дым

Доктор. Брент Стивенс, доцент Иллинойского технологического института в Чикаго, возглавил исследование, в котором изучался дым, производимый живыми организмами. 3D printing . Его команда изучала потенциально вредные выбросы, производимые by printing пластика (также известного как 3D-чернила). Результаты показали, что при нагревании материала до высоких температур остаются токсичные побочные продукты. Это неудивительно, поскольку все виды нагревания материалов, включая приготовление пищи, выделяют некоторые токсичные вещества. На самом деле, выбросы, образующиеся при нагревании этих пластиковых материалов, были сопоставимы с выбросами при приготовлении пищи в помещении. Тем не менее, если 3D printing впереди большое будущее, необходимы дальнейшие исследования и инновации. В этой области уже достигнуты определенные успехи, о которых вы можете прочитать ниже.

The Good News

Несмотря на вышеуказанные опасения, the eco-friendly potential for 3D printing Выглядит хорошо. Это сравнимо с традиционными производственными процессами, используемыми в массовом производстве. 3D printing Он еще не совершенен. Однако, в отличие от других технологий, потенциал для будущих улучшений еще велик, и это хорошая новость. Однако строительство не просто начинается и заканчивается потреблением энергии.

При определении углеродного следа продукта учитывается целый ряд факторов, в том числе (в порядке убывания)

  • жизненный цикл продукта
  • Добыча сырья
  • Строительство
  • Сборка изделия
  • Процессы переработки продукта
  • Применение продукта
  • Техническое обслуживание
  • Долговечность продукции
  • жизненный цикл продукта

3D printed Было доказано, что этот процесс имеет значительные преимущества перед обычными производственными процессами. Меньше отходов. 3D printing Не требуется чрезмерной резки, сверления или фрезерования. Меньше обработки и сборки означает меньше хранения перед продажей и распространением. Это еще одна область, где можно сократить чрезмерное использование ресурсов при массовом производстве.

Токсичный жизненный цикл продукции

Традиционное производство включает в себя ряд токсичных процессов. Обычно они начинаются с добычи, подготовки и доставки сырья. Мы живем в обществе одноразового использования, и многие продукты с коротким сроком службы быстро выбрасываются. Как добыча сырья, так и захоронение его побочных продуктов, environmental Загрязнение окружающей среды. Утилизация продукции в конце ее жизненного цикла часто является наиболее серьезной проблемой. environmental Весь ущерб. Выброс токсичных отходов уже приводит к значительным разрушениям воздуха, земли и моря.

Экологичные материалы для 3D-печати

В настоящее время существует два основных вида пластика, используемых в повседневной жизни 3D printing Один из них — акрилонитрил-бутадиен-стирол, более известный как ABS. Другой, на котором мы остановимся подробнее, — поликислота или PLA. Эта отрасль известна как «термопластика». Это означает, что его можно легко расплавить и сформовать.

The corn-based eco-friendly Пластик, пластик, пионер. Это возобновляемый тип термопластичного материала; PLA имеет значительно меньшее количество токсичных выбросов на the printing но это еще не все. При использовании в качестве нити отходы PLA еще ниже. 3D printing . Он также лучше на стадии отбраковки в конце жизненного цикла изделия. Именно поэтому он является и будет оставаться самым популярным выбором по сравнению с другими 3D printing материалов, таких как ABS.

Другие обширные, экологически чистые материалы 3D printing В будущем стоит обратить внимание на такие материалы, как

  • Биопластики
  • Порошок
  • Смолы
  • Акрил
  • Свечи
  • Другие (следите за новостями)

3D-печать может помочь спасти окружающую среду

Инноватор и ученый надеется, что в будущем 3D-технологии решат все эти проблемы. 3D printing За последние годы он прошел долгий путь, но многие говорят, что он все еще на теплой стороне. Представьте себе мир. eco-friendly 3D printed Детали создали то, что нам нужно. И представьте его с минимальными затратами. impact Для планеты и для того, в чем он живет.

Could 3D printed Неужели электромобили, здания, телевизоры, стиральные машины и компьютеры уже не за горами? Это может показаться мелочью, но то же самое произошло и со всеми другими впечатляющими технологиями, которые теперь стали обыденностью. В разговоре с человеком, работающим в отделе исследований и разработок компании 3D printing и волнение во всех его проявлениях. О них можно сказать, что перед нами открываются неограниченные возможности, которые только и ждут, чтобы ими воспользовались.

Smarter 3D Printing

Технологии развиваются, и пока они не могут to print в трехмерных форматах с меньшим ущербом. the environment Есть и другие различные решения, которые могут помочь. Один из подходов к сокращению выбросов углекислого газа заключается в использовании меньшего количества энергии (см. ниже), другой — в применении более «умных» материалов или нитей.

  • Печать объектов с полыми компонентами
  • Изменяйте ориентацию компонентов в промежутках printing
  • Печатайте несколько аксессуаров одновременно the printer Кровати.

Полые детали требуют меньше материала и поэтому print быстрее. Для сложных деталей может потребоваться вспомогательный материал, но опять же, скорость означает print меньше общих выбросов. Размещение более высоких деталей сбоку — еще один способ ускорить the printing процедур и уменьшает или устраняет необходимость в вспомогательных материалах. И. for printers Хороший размер. print bed, or print Платформа, возможно. to print Множество компонентов одним махом. Теперь давайте рассмотрим важность высококачественных 3D-филаментов.

Not all 3D printing Компоненты сопоставимы. Лучшие материалы имеют следующие преимущества

  • Сокращение потребления ресурсов
  • Сокращение отходов
  • Меньшая токсичность
  • Сниженное потребление энергии

Биопластики PLA требуют меньше энергии и энергоносителей для производства. to print И еще. Вы также можете обратить внимание на следующее. printing Используется особый вид древесной целлюлозы, которая работает в сочетании с клейким связующим веществом. Нет. all printers can print Его можно использовать с любой фурнитурой, поэтому важно проверить, прежде чем вкладывать деньги в альтернативу.

Паспорт безопасности материала (MSDS)

You can find all 3D printer Материал, содержащийся в MSDS. Это помогает защититься от длительного воздействия вредных токсинов. Он также может помочь при выборе других материалов. eco-friendly . Не вдаваясь в технические подробности, найдите на нити номер NFPA или HMIS. Они информируют вас об опасности токсичности, реактивности и воспламеняемости. Чем ниже показатель, тем ниже уровень токсичности продукта. Этому есть научное обоснование, но для большинства домашних пользователей достаточно искать наименьший номер.

Напечатайте свой собственный продукт

Поскольку цены продолжают падать, вскоре все больше людей будут использовать be printing собственные продукты, изготовленные по индивидуальному заказу. Вы сможете создавать собственные изделия, не выходя из дома. and print которые будут прочными, легкими и сделанными без отходов. Если — или когда — 3D printing строительство начнется, все действительно станет интересным. Появятся продукты, которые будут лучше ощущаться, лучше функционировать и будут стоить меньше при производстве и выводе на рынок. Они также прослужат дольше и будут менее расточительными. Широкое распространение. 3D printing Кроме того, есть возможность вернуть больше продукции обществу. Экономия. the environment Уже одно это позволит сократить общие транспортные расходы.

Подводя итоги.

Оптимисты скажут. 3D printers and new printing Технологии останутся. Они считают, что они навсегда изменят способ производства товаров. Некоторые даже считают, что массовое производство уйдет в прошлое, поскольку люди начнут сами производить вещи для удовлетворения своих потребностей. А некоторые считают, что так и будет. 3D printing Оно существует наряду с обычным производством. Эта группа считает, что в ближайшие годы будут предложены частичные решения в сторону более экологичной инженерии. Решайте сами!

Оцените статью